重大突破!中国超大电力系统转向国产求解器“天权”,“性能平均超越美国求解器14%”
重大突破!中国超大电力系统转向国产求解器“天权”,“性能平均超越美国求解器14%”
  • 2026-04-17 17:09:35
    来源:苦心孤诣网

    重大突破!中国超大电力系统转向国产求解器“天权”,“性能平均超越美国求解器14%”

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    【文/网 阮佳琪】

    求解器是一种用于优化计算的数学基础软件,被誉为“工业软件之芯”。全球几乎所有大型电网、金融市场及供应链的运转,要想“求得”最优运行方案,都离不开高端求解器。

    这类软件决定着发电厂的启停时机、电力市场的出清机制,以及数万亿美元资产的配置方式。但它又如同“黑箱”一般,国外软件公司既不提供源代码,甚至会封闭整个运行过程。除研发者外,无人知晓其具体工作逻辑。

    过去30余年,美国凭借这类超先进算法近乎形成垄断地位,成为操控工业文明的“隐形霸主”,得以对全球诸多关键系统施加隐蔽却强大的影响力。

    而如今,中国电网的部分运行终于彻底告别外国软件。据《科技日报》消息,南方区域电力市场已全面切换至国产求解器“天权”。

    据介绍,这款由中国工程师自主研发的产品,计算速度比美国同类求解器还快14%。这不仅标志着中国全国统一电力市场建设迈出关键一步,更意味着我国将电力保障的主动权牢牢攥在了自己手中。

    香港《南华早报》12月19日解读认为,中国这一技术突破或将重塑全球科技市场格局,从东南亚到拉丁美洲的众多国家或将纷纷效仿,各国得以自主运营电网,摆脱美国的技术主导。

    “天权”求解器软件界面图 微信公众号“南网50Hz”

    综合中国新闻网、《中国电力报》等报道,南方区域电力市场是中国首个连续运行的区域电力市场,交易范围覆盖广东、广西、云南、贵州、海南五省区。

    这也是全球规模最大的“电力超市”。转为连续结算后,该市场日均交易规模约38亿千瓦时,超过英国、法国、德国三国用电量规模的总和。

    但庞大的交易规模背后,是极为复杂的计算难题:南方五省区纳入调度的2400多台火电、水电、核电、抽蓄、新能源、储能等发电机组,涉及超120万个出清变量、超200万条约束条件……如何在保障电网安全稳定运行的前提下,每隔15分钟就精准计算出购电成本最低情况下的发电机功率、开停时间、成交电价等关键参数?

    “这相当于一个大超市要在一个瞬间,同时精确计算6000个不同地点、120万种商品的价格、库存和配送路线组合,以实现效益最优。”南方电网电力调度控制中心(简称“南网总调”)总经理黄河这样向《中国电力报》类比道。

    而按照清华大学教授、能源经济资深专家夏清的话来说,这么多市场要素一起出清,简直是一个世界性的难题。

    因为这需要从“2的780000次方”种方案中,筛选出唯一一个最优解。求解器正是破解这道难题的关键。

    据中国南方电网的微信公众号“南网50Hz”介绍,此前,南网总调采用的是美国的求解器Gurobi,单次计算平均耗时2111秒。

    而在启用南方电网自主研发的电力求解器“天权”后,平均计算时间缩短至1827秒,计算性能平均超越Gurobi 14%,最大领先幅度达38%,同时运算误差降低23%,运算稳定性提升21%。

    天权、Gurobi三轮计算时间对比 微信公众号“南网50Hz”

    回望研发来路,“天权”的诞生并非一帆风顺,项目初期的测试结果甚至堪称一场 “灾难”。

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